Il-Prinċipju ta 'Ħidma u Applikazzjonijiet ta' Mikroskopji tal-Forza Atomika
1, Prinċipji bażiċi
Il-mikroskopija tal-forza atomika tuża l-forza ta 'interazzjoni (forza atomika) bejn il-wiċċ ta' kampjun u l-ponta ta 'sonda fina biex tkejjel il-morfoloġija tal-wiċċ.
Il-ponta tas-sonda hija fuq cantilever żgħir flessibbli, u l-interazzjoni ġġenerata meta s-sonda tikkuntattja l-wiċċ tal-kampjun tinstab fil-forma ta 'diflessjoni tal-cantilever. Id-distanza bejn il-wiċċ tal-kampjun u s-sonda hija inqas minn 3-4nm, u l-forza misjuba bejniethom hija inqas minn 10-8N. Id-dawl mid-dijodu tal-lejżer huwa ffokat fuq in-naħa ta 'wara tal-cantilever. Meta l-cantilever jitgħawweġ taħt l-azzjoni tal-forza, id-dawl rifless jiġi devjat, u photodetector sensittiv għall-pożizzjoni jintuża biex jiddevja l-angolu. Imbagħad, id-dejta miġbura tiġi pproċessata minn kompjuter biex tinkiseb immaġni tridimensjonali tal-wiċċ tal-kampjun.
Sonda cantilever kompluta titqiegħed fuq il-wiċċ tal-kampjun ikkontrollat minn skaner pjeżoelettriku u skannjata fi tliet direzzjonijiet b'wisa 'pass ta' 0.1 nm jew inqas f'eżattezza orizzontali. Ġeneralment, meta tiskennja l-wiċċ tal-kampjun fid-dettall (assi XY), l-assi Z-kontrollat mill-feedback ta 'spostament tal-cantilever jibqa' fiss u mhux mibdul. Il-valuri tal-assi Z-li jipprovdu feedback dwar ir-rispons tal-iskannjar jiddaħħlu fil-kompjuter għall-ipproċessar, li jirriżulta f'immaġni ta' osservazzjoni (immaġni 3D) tal-wiċċ tal-kampjun.
Karatteristiċi tal-Mikroskopija tal-Forza Atomika
1. Il-kapaċità ta'-riżoluzzjoni għolja taqbeż bil-bosta dik tal-mikroskopji elettroniċi tal-iskannjar (SEM) u miters tal-ħruxija ottika. Id-dejta tridimensjonali fuq il-wiċċ tal-kampjun tissodisfa r-rekwiżiti dejjem aktar mikroskopiċi ta 'riċerka, produzzjoni u spezzjoni ta' kwalità.
2. Mhux distruttiv, il-forza ta 'interazzjoni bejn is-sonda u l-wiċċ tal-kampjun hija taħt 10 - 8N, li hija ħafna inqas mill-pressjoni ta' miters tradizzjonali tal-ħruxija tal-istilus. Għalhekk, mhux se jagħmel ħsara lill-kampjun u m'hemm l-ebda problema ta 'ħsara tar-raġġ tal-elettroni tal-mikroskopija tal-elettroni tal-iskannjar. Barra minn hekk, il-mikroskopija elettronika tal-iskannjar teħtieġ trattament ta 'kisi fuq kampjuni mhux konduttivi, filwaqt li l-mikroskopija tal-forza atomika le.
3. Għandu firxa wiesgħa ta 'applikazzjonijiet u jista' jintuża għall-osservazzjoni tal-wiċċ, kejl tad-daqs, kejl tal-ħruxija tal-wiċċ, analiżi tad-daqs tal-partiċelli, ipproċessar statistiku ta 'protrużjonijiet u fosos, evalwazzjoni tal-kundizzjonijiet tal-formazzjoni tal-film, kejl tal-pass tad-daqs ta' saffi protettivi, evalwazzjoni tal-flatness ta 'films ta' insulazzjoni bejn is-saffi, evalwazzjoni tal-kisi VCD, evalwazzjoni ta 'proċess ta' trattament ta 'film ta' frizzjoni, eċċ.
4. Is-softwer għandu kapaċitajiet ta 'proċessar qawwija, u d-daqs tal-wiri tal-immaġni 3D tiegħu, l-angolu tal-vista, il-kulur tal-wiri, u t-tleqqija jistgħu jiġu stabbiliti liberament. U netwerk, linji tal-kontorn, u wirjiet tal-linja jistgħu jintgħażlu. Ġestjoni makro tal-ipproċessar tal-immaġini, analiżi tal-forma ta' sezzjoni trasversali u ħruxija, analiżi tal-morfoloġija, u funzjonijiet oħra.
